TWI696548B - 箱組裝裝置與箱組裝方法 - Google Patents

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TWI696548B
TWI696548B TW107142046A TW107142046A TWI696548B TW I696548 B TWI696548 B TW I696548B TW 107142046 A TW107142046 A TW 107142046A TW 107142046 A TW107142046 A TW 107142046A TW I696548 B TWI696548 B TW I696548B
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日商川崎重工業股份有限公司
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Abstract

箱組裝裝置，藉由保持機構，一邊將折疊狀態之箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使底板之一方抵接於第一治具，將底板之一方往內側折彎。藉由折彎機構，以重疊於底板之一方之方式，將底襟翼往內側彎曲。藉由保持機構，一邊保持箱材，一邊使底板之另一方抵接於第二治具，再藉由以重疊於底襟翼之方式將底板之另一方往內側且上方折彎，使底板互相卡合。

Description

箱組裝裝置與箱組裝方法
本發明係關於箱組裝裝置與箱組裝方法。
以往，已知進行箱之組裝之箱組裝裝置(參照專利文獻1與專利文獻2)。此裝置將折疊狀態之紙箱立體地展開後將底襟翼折彎，藉由將折彎之襟翼之間之結合處以黏著膠帶等接合而形成箱之底部，將紙箱組裝成箱型之形狀。
〔現有技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2014-124798號公報
〔專利文獻2〕國際公開第2014/125627號
然而，在上述先前技術中，於形成箱之底部時，由於將折彎之襟翼之間之接合處接合，故需要複雜之處理。
本發明是為了解決如上述般之課題而完成者，提供可簡單將箱組裝之箱組裝裝置。
為了達成上述目的，本發明之箱組裝裝置是一種箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材具有四片之側板，透過折線連設；底板，延設於該側板之中對向之一對側板之下邊；底襟翼，延設於另一對側板之下邊；其特徵在於：具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、將前述箱材之底襟翼往內側折彎之折彎機構、安裝有前述保持機構與前述折彎機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；第一治具，固定地設置；第二治具，對向於前述第一治具，固定地設置；藉由前述保持機構，一邊將折疊狀態之前述箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎，藉由前述折彎機構，以重疊於前述底板之一方之方式，將前述底襟翼往內側彎曲，藉由前述保持機構，一邊保持前述箱材，一邊使前述底板之另一方抵接於前述第二治具，再藉由以重疊於前述底襟翼之方式將該底板之另一方往內側折彎，使前述底板互相卡合。
藉由上述構成，一邊將折疊狀態之前述箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎。接著，以重疊於前述底板之一方之方式，將前述底襟翼往內側彎曲。一邊保持前述箱材，一邊使前述底板之另一方抵接於前述第二治具，再藉由以重疊於前述底襟翼之方式將該底板之另一方往內側折彎。前述底板互相卡合，形成箱之底部。藉此，可以簡單之構成簡易地將箱組裝。
前述保持機構，具備：基部；旋轉關節，具有水平之旋轉軸；前端部，藉由前述旋轉關節而相對於前述基部連結為可轉動；保持部，設置於前述前端部，保持折疊狀態之前述箱材；第一折彎部，藉由將以前述保持部保持之前述箱材折彎，將前述箱材展開為筒狀亦可。
藉由上述構成，藉由以保持機構(例如末端效應器)，一邊保 持折疊狀態之箱材一邊彎曲，可將箱材展開為筒狀。
前述折彎機構，具備：基部；支持部，設置於前述基部，支持展開為筒狀之前述箱材；第二折彎部，將以前述支持部支持之前述箱材之前述底襟翼往內側折彎亦可。
藉由上述構成，藉由以折彎機構(例如末端效應器)，可一邊支持展開為筒狀之箱材，一邊將箱材之底襟翼往內側折彎。
進一步具備：固定地設置於前述第一治具與前述第二治具之間，吹送空氣之吹送機構，前述吹送機構，藉由朝向位於前述第一治具與前述第二治具之間之空間之上方之前述箱材之前述底襟翼之各者吹送空氣，使該底襟翼向外側開腳，藉由前述保持機構，一邊保持前述底襟翼向外側開腳之前述箱材，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎亦可。
藉由上述構成，藉由以送機構朝向位於前述第一治具與前述第二治具之間之空間之上方之前述箱材之前述底襟翼之各者吹送空氣，使該底襟翼向外側開腳。之後，藉由前述保持機構，一邊保持前述底襟翼向外側開腳之前述箱材，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎。藉此，於將底板之一方往內側折彎時，可不干涉底襟翼地進行作業。
本發明之另一形態之箱組裝方法是一種箱組裝方法，藉由箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材具有四片之側板，透過折線連設；底板，延設於該側板之中對向之一對側板之下邊；底襟翼，延設於另一對側板之下邊；其特徵在於：前述箱組裝裝置，具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、將前述箱材之底襟翼往內側折彎之折彎機構、安裝有前述保持機構與前述折彎機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；第一治具，固定地設置；第二治具，對向於前述第一治具，固定地設置；包含：藉由前述 保持機構，一邊將折疊狀態之前述箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎之步驟，藉由前述折彎機構，以重疊於前述底板之一方之方式，將前述底襟翼往內側彎曲之步驟，藉由前述保持機構，一邊保持前述箱材，一邊使前述底板之另一方抵接於前述第二治具，再藉由以重疊於前述底襟翼之方式將該底板之另一方往內側上方折彎，使前述底板互相卡合之步驟。
本發明之另一形態之箱組裝裝置是一種箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材具有底板；四片之側板，透過折線連設於前述底板；其特徵在於：具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、壓抵於前述箱材之壓抵機構、安裝有前述保持機構與前述壓抵機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；型框治具，固定地配置，具有與前述箱材之底板相同之形狀；藉由前述保持機構，一邊保持前述底板與前述四片之側板展開為平板狀之箱材，一邊將該箱材配置於前述型框治具之上，藉由以前述壓抵機構，從上方壓抵於配置於前述型框治具之上之前述箱材之底板，前述側板透過前述折線相對於前述底板折彎。藉此，可以簡單之構成簡易地組裝箱。
根據上述構成，一邊保持底板與四片之側板展開為平板狀之箱材，一邊配置於型框治具之上。從上方按壓配置於型框治具之上之箱材之底板。藉此，側板透過折線相對於底板折彎，形成箱之底部。
前述壓抵機構，具備：第一面部，用來從上方壓抵於前述箱材；第二面部，用來從側方壓抵於前述箱材；藉由前述第一面部，從上方壓抵於配置於前述型框治具之上之前述箱材之底板，藉由透過前述折線將前述側板相對於前述底板往上方折彎，形成箱之底部，藉由前述第二面部，從側方壓抵於透過前述折線相對於前述底板往上方折彎之前述側板，將該側板往內側折彎，藉由前述第一面部，從上方壓抵於往內側折彎之前述側板，藉由將該側板 朝向前述底板往下方折彎，形成箱之側部亦可。
根據上述構成，前述壓抵機構，具備：第一面部，用來從上方壓抵於前述箱材；第二面部，用來從側方壓抵於前述箱材。藉此，首先，將前述第一面部，從上方壓抵於配置於前述型框治具之上之前述箱材之底板。藉此，透過前述折線將前述側板相對於前述底板往上方折彎，形成箱之底部。其次，將前述第二面部，從側方壓抵於透過前述折線相對於前述底板往上方折彎之前述側板。藉此，將該側板往內側折彎。最後，將前述第一面部，從上方壓抵於往內側折彎之前述側板。藉此，將該側板朝向前述底板往下方折彎，形成箱之側部。
本發明之另一形態之箱組裝方法是一種箱組裝方法，藉由箱組裝裝置進行箱材之組裝，該箱材具有底板；四片之側板，透過折線連設於前述底板；其特徵在於：前述箱組裝裝置具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、壓抵於前述箱材之壓抵機構、安裝有前述保持機構與前述壓抵機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；型框治具，固定地配置，具有與前述箱材之底板相同之形狀；藉由前述保持機構，一邊保持前述底板與前述四片之側板展開為平板狀之箱材，一邊將該箱材配置於前述型框治具之上，將前述壓抵機構，從上方壓抵於配置於前述型框治具之上之前述箱材之底板，藉由透過前述折線將前述側板相對於前述底板折彎，形成箱之底部。
本發明具有於以上說明之構成，可提供可簡易地組裝箱體之箱組裝裝置。
10、10A:箱組裝裝置
11:機器人
13:右手臂、左手臂
14:控制裝置
17:手腕部
18、18A:末端效應器
19、19A:末端效應器
20:基部
21:前端部
22:吸附頭
23:折彎部
24:驅動部
25:連接構件
26:壓抵部
26a:第一面部
26b:第二面部
30:驅動部
31:第一手部
32:第二手部
35:驅動部
41:第一治具
42:第二治具
43:鼓風裝置
44:型框治具
45、46:突抵治具
50:箱材
51:側板
52:底板
53:底襟翼
54:蓋部
55:蓋襟翼
60~63:作業台
70:帶式輸送機
71:容器
80:箱材
81:底板
82:側板
83:蓋部
90:真空發生裝置
圖1係顯示第一實施形態之箱組裝裝置之全體之構成之圖。
圖2係顯示圖1之箱材之構成之圖。
圖3係將圖1之機器人之一例之全體之構成概略地顯示之前視圖。
圖4係顯示圖3之右手臂之末端效應器之構成之圖。
圖5係顯示圖3之左手臂之末端效應器之構成之圖。
圖6係將控制裝置之構成概略地顯示之機能方塊圖。
圖7係將箱材之保持動作示意地顯示之說明圖。
圖8係將箱材之組裝動作示意地顯示之說明圖。
圖9係變形例之箱材之組裝動作之說明圖。
圖10係顯示第二實施形態之箱組裝裝置之全體之構成之圖。
圖11係圖10之箱組裝裝置之俯視圖。
圖12係顯示左右之手臂之末端效應器之構成之圖。
圖13係將箱材之組裝動作示意地顯示之說明圖。
以下，一邊參照圖式一邊說明理想之實施形態。另外，在以下之說明中，對於在所有圖式中相同或相當之要素賦予相同之參照符號，省略其重複之說明。此外，圖式是為了更容易理解而將各構成要素示意地顯示者。另外，將「將一對手臂分開之方向」稱為左右方向，將平行於基軸之軸心之方向稱為上下方向，將正交於左右方向與上下方向之方向稱為前後方向。
(第一實施形態)
圖1係顯示第一實施形態之箱組裝裝置10之全體之構成之圖。如圖1所示，箱組裝裝置10，被導入例如製品或食品之製造現場，使用於包裝製品或食品之箱之組裝作業。在本實施形態中，針對以機器人11構成本發明之箱組裝裝置10 之場合進行說明。機器人11，是具備支持於基座12之一對機器人手臂13、13之雙臂機器人。然而，箱組裝裝置10並不限定於以機器人11構成之場合。另外，針對此機器人11，雖然說明水平多關節型之雙臂機器人，但可採用垂直多關節型之雙臂機器人。機器人11，可設置於相當於一個人之有限空間(例如610mm*620mm)。
於機器人11之正面配置有帶式輸送機70，於機器人11之右側方，用於收容箱材50之容器71配置於平台之上。帶式輸送機70是用來將組裝後之箱材50從機器人11之正面前方往右方向移送之裝置，於左右方向延伸。於機器人11之基座12與帶式輸送機70之間配置有機器人11之作業台60。作業台60，在俯視狀態下是大致正方形，配置於基座12之前側。於作業台60之上固定設置有第一治具41與第二治具42。第一治具41與第二治具42對向配置。機器人11，藉由連結於左右之機器人手臂13、13之末端效應器18、19，將收容於容器71之箱材50取出，使用第一治具41與第二治具42將箱材50組裝，將組裝後之箱材50往帶式輸送機70上送出。在本實施形態中，一對機器人手臂13、13之作業區域，是覆蓋容器71、作業台60與帶式輸送機70之一部分之區域。
圖2係顯示箱材50之構成之圖。箱材50，以例如紙箱紙構成。圖2(A)是顯示箱材50(組裝前)之展開圖。如圖2(A)所示，箱材50，由具有四片之側板51a、51b、51c、51d，透過折線連設；底板52b、52a，延設於該側板之中對向之一對側板51a、51c之下邊；底襟翼53a、53b，延設於另一對側板51b、51d之下邊；蓋板54，延設於側板51c之上邊；蓋襟翼55a、55b，延設於一對側板51b、51d之上邊；之片材組裝。側板51a、51c與側板51b、51d，形成為X軸方向之長度互相等長。蓋板54之X軸方向之長度形成為與側板51a、51c之X軸方向之長度大致相同，Y軸方向之長度形成為與側板51b、51d之X軸方向之長度大致相同。此外，於側板51a之端緣透過折線連設有接著片51e。藉由接著 片51e與側板51d之端緣接著，四片之側板51a、51b、51c、51d透過折線以串連方式連設。圖2(B)是顯示組裝前之箱材50之俯視圖。如圖2(B)所示，箱材50，可將連設之四片之側板51a、51b、51c、51d以連續之兩片之側板折疊為兩個。組裝前之箱材50在此狀態下收容於容器71(參照圖1)。圖2(C)是顯示組裝後之箱材50之立體圖。圖2(D)是箱之組裝後之底面外觀圖。箱材50之底面，首先，底板52a往內側折彎後，以重疊於折彎之底板52a之方式，底襟翼53a、53b往內側折彎。之後，以重疊於折彎之底襟翼53a、53b之方式，底板52b往內側折彎。藉此，將底板52a、底板52b互相卡合，形成箱材50之底面(參照圖2(D))。
圖3係將圖1之機器人11之一例之全體之構成概略地顯示之前視圖。如圖3所示，機器人11，具備固定於台車之基座12、支持於基座12之一對機器人手臂(以下，可能僅記載為「手臂」)13、13、收納於基座12內之控制裝置14、真空發生裝置90。真空發生裝置90，是例如真空泵或CONVUM(註冊商標)等，使後述之吸附頭22發生負壓之裝置。各手臂13，是構成為可相對於基座12移動之水平多關節型機器人手臂，具備手臂部15與手腕部17與末端效應器18、末端效應器19。另外，右側之手臂13與左側之手臂13是實質相同之構造亦可。此外，右側之手臂13與左側之手臂13可獨立動作或互相關連動作。
手臂部15，在本實施例中，以第一連桿15a與第二連桿15b構成。第一連桿15a，與固定於基座12之上面之基軸16藉由旋轉關節J1連結，可繞通過基軸16之軸心之旋轉軸線L1轉動。第二連桿15b，與第一連桿15a之前端藉由旋轉關節J2連結，可繞規定於第一連桿15a之前端之旋轉軸線L2轉動。
手腕部17，以升降部17a與轉動部17b構成。升降部17a，與第二連桿15b之前端藉由直動關節J3連結，可相對於第二連桿15b升降移動。轉動部17b，與升降部17a之下端藉由旋轉關節J4連結，可繞規定於升降部17a之下端之 旋轉軸線L3轉動。
末端效應器18、末端效應器19，分別連結於手腕部17之轉動部17b。末端效應器18設置於右側之手臂13之前端，末端效應器19設置於左側之手臂13之前端。
上述構成之各手臂13，具有各關節J1~J4。此外，於手臂13以對應於各關節J1~J4之方式，設置有驅動用之伺服馬達(不圖示)與檢測該伺服馬達之旋轉角度之編碼器(不圖示)等。此外，左側之手臂13與右側之手臂13之第一連桿15a、15a之旋轉軸線L1位於同一直線上，一方之手臂13之第一連桿15a與另一方之手臂13之第一連桿15a於上下方向設有高低差而配置。
圖4係顯示右側之手臂13之末端效應器18之構成之圖。圖4(A)是顯示前視圖。圖4(B)是顯示側面圖。圖4(C)是顯示俯視圖。
末端效應器18，是保持箱材50之保持機構。末端效應器18，具備：包含手腕部17之轉動部17b之基部20、具有水平之旋轉軸線L4之旋轉關節J5、藉由旋轉關節J5而相對於基部20連結為可轉動之前端部21、設置於前端部21且將折疊狀態之箱材50吸附保持之吸附頭(保持部)22、藉由將以吸附頭22保持之箱材50(側板)折彎而將箱材50展開為筒狀之第一折彎部23。
基部20，透過旋轉關節J4連結於手腕部17之升降部17a，且透過旋轉關節J5連結於前端部21。前端部21，透過旋轉關節J5連結於基部20，且安裝有吸附頭22。前端部21，在側面觀看之狀態下彎曲為大致L字形(參照圖4(B))。基部20，在俯視狀態下是矩形狀(參照圖4(C))。在本實施形態中，吸附頭22是以相同之長度於前端部21之背面側設置於四個位置。吸附頭22之四點之前端構成為連接於箱材50(側板)。如圖所示，將此吸附頭22之前端朝向下方之位置稱為吸附頭22之基準位置。吸附頭22，透過配管(不圖示)連接於真空發生裝置90(參照圖3)。於配管設置有例如開閉閥(不圖示)。藉 由以開閉閥將配管開放或封閉，進行吸附頭22之吸附與其解除。藉由此吸附頭22，可將折疊狀態之箱材50吸附保持。此外，藉由旋轉關節J5，可使吸附保持有箱材50之前端部21相對於基部20轉動。
第一折彎部23，透過驅動部24連接於手腕部17。驅動部24，於內部具備致動器(不圖示)。第一折彎部23之前端，構成為可藉由驅動部24之致動器直線地移動而於箭頭方向伸縮(參照圖4(B)(C))。藉由吸附頭22保持之箱材50(側板)，藉由第一折彎部23之前端而折彎。藉此，可將箱材50展開為筒狀。
圖5係顯示左手臂13之末端效應器19之構成之圖。圖5(A)是顯示前視圖。圖5(B)是顯示側面圖。圖5(C)是顯示俯視圖。末端效應器19，具備：包含手腕部17之轉動部17b之基部30、透過連接部33安裝於基部30之第一手部31、透過連接部33安裝於基部30之第二手部32。
第一手部31，具有一對指部。各指部，在俯視狀態下具有L字形狀。驅動部35，驅動一對指部。驅動部35，設於連接部33，於內部具有致動器(不圖示)。藉由驅動部35之致動器直線地移動，使一對指部之相互之間隔變化。藉由此驅動部35之驅動，一對指部可減少相互之間隔而將箱材50夾持支持。第一手部31，相當於本發明之「支持部」。
第二手部32，具有一對指部。各指部，在俯視狀態下具有L字形狀。驅動部35，驅動一對指部。驅動部35，設於連接部33，於內部具有致動器(不圖示)。藉由驅動部35之致動器直線地移動，使一對指部之相互之間隔變化。藉由此驅動部35之驅動，一對指部可減少相互之間隔而將箱材50之底襟翼53a、53b往內側折彎。第二手部32，相當於本發明之「第二折彎部」。
圖6係將機器人11之控制裝置之構成概略地顯示之機能方塊圖。如圖6所示，控制裝置14，具備CPU等演算部14a、ROM、RAM等記憶部14b、 伺服控制部14c。控制裝置14，是具備例如微控制器等之電腦之機器人控制器。另外，控制裝置14，可以集中控制之單獨之控制裝置14構成，或以互相協動而分散控制之複數控制裝置14構成亦可。
於記憶部14b，記憶有作為機器人控制器之基本程式、各種固定資料等資訊。演算部14a，藉由將記憶於記憶部14b之基本程式等軟體讀出並執行，控制機器人11之各種動作。亦即，演算部14a，生成機器人11之控制指令，並將該控制指令往伺服控制部14c輸出。伺服控制部14c，以基於藉由演算部14a生成之控制指令，控制對應於機器人11之各手臂13之關節J1~J5等之伺服馬達之驅動之方式構成。
此外，控制裝置14，控制真空發生裝置90(參照圖3)之動作與開閉閥之開閉。藉由配管因開閉閥之開閉而開放或封閉，進行吸附頭22之吸附與其解除。
接著，針對由箱組裝裝置10進行之箱之組裝動作，一邊參照圖式(圖1、7~9)一邊進行說明。如圖1所示，在組裝動作之前，箱材50，以折疊為兩個之狀態(參照圖2(B))重疊複數個收容於容器71。
首先，機器人11，藉由右側之手臂13之末端效應器18，將容器71內之最上層之箱材50吸附保持。圖7係將藉由末端效應器18保持箱材50之狀態示意地顯示之俯視圖。具體而言，如圖7(A)所示，藉由末端效應器18之吸附頭22，將對折之狀態之箱材50之側板51c吸附保持。接著，如圖7(B)所示，藉由旋轉關節J5，使將箱材50之側板51c吸附保持之前端部21，相對於基部20轉動90度。接著，如圖7(C)所示，將第一折彎部23之前端驅動，並使該第一折彎部23抵接於連接於箱材50之側板51a之側板51b。
之後，如圖7(D)所示，藉由使第一折彎部23之前端進一步直進驅動，將鄰接於藉由吸附頭22保持之箱材50之側板51a之側板51b以相對於側 板51a成為大致垂直之方式折彎。藉此，藉由末端效應器18保持之箱材50展開為筒狀。之後，機器人11使右側之手臂13移動，將藉由末端效應器18保持之筒狀之箱材50搬送至作業台60之上。
圖8是箱材50之組裝動作之說明圖。如圖8(A)所示，在變更吸附箱材50之位置(亦即，末端效應器18從吸附側板51c變更為吸附側板51a)後，機器人11，一邊藉由安裝於右側之手臂13之前端之末端效應器18保持箱材50之側板51a，一邊藉由安裝於左側之手臂13之前端之末端效應器19之第一手部31夾持箱材50之側板51b(側板51d)而支持箱材50。此時之箱材50之底板52a、52b與底襟翼53a、53b，位於第一治具41與第二治具42之間之空間之上方。接著，機器人11，藉由使左側之手臂13、右側之手臂13移動，以末端效應器18、末端效應器19一邊將箱材50以展開為筒狀之狀態保持，一邊使箱材50往第一治具41之方向(同圖之箭頭方向)移動。如圖8(B)所示，使箱材50之底板52a抵接於第一治具41，再將底板52a往內側折彎。
如圖8(C)所示，藉由末端效應器19之第二手部32，以重疊於底板52a之方式，將底襟翼53a、53b往內側折彎。之後，藉由使左側之手臂13、右側之手臂13移動，使箱材50往第二治具42之方向(同圖之箭頭方向)移動。
如圖8(D)所示，藉由使箱材50之底板52b抵接於第二治具42，並以重疊於折彎之底襟翼53a、53b之方式將底板52b往內側折彎，使底板52a、底板52b互相卡合。形成箱之底部(參照圖2(D))。根據本實施形態之箱組裝裝置10，可以簡單之構成將箱組裝。
〔變形例〕
圖9係變形例之箱材之組裝動作之說明圖。如圖9所示，在本變形例中，鼓風裝置43固定設置於作業台60之上。鼓風裝置43配置於第一治具41與第二治具42之間。機器人11，於組裝動作中，一邊藉由安裝於右側之手臂13之前端之末 端效應器18保持筒狀之箱材50之側板51a，一邊藉由安裝於左側之手臂13之前端之末端效應器19夾持箱材50之側板51b、側板51d而支持箱材50。此時，箱材50之底板52a、底板52b與底襟翼53a、53b位於第一治具41與第二治具42之間之空間之上方。鼓風裝置43，具有分為兩股之空氣之噴出口，噴出口配置為朝向位於上方之底襟翼53a、53b。藉由鼓風裝置43，藉由朝向位於作業台60之上方之箱材50之底襟翼53a、53b之各者吹送空氣，可使底襟翼53a、53b往外側開腳。於將底板52a往內側折彎時，可不干涉底襟翼53a、53b地進行作業。
(第二實施形態)
接著，針對第二實施形態進行說明。本實施形態之箱組裝裝置之基本之構成與第一實施形態相同。在以下之說明中，與第一實施形態共通之構成之說明省略，僅針對相異之構成進行說明。
圖10係顯示第二實施形態之箱組裝裝置10A之全體之構成之圖。圖11係圖10之箱組裝裝置10A之俯視圖。在本實施形態中，若與第一實施形態之構成比較，在成為組裝對象之箱材80之構成代替第一治具41、第二治具42而使用型框治具44方面不同。如圖10、11所示，於機器人11之右側、前方、與左側分別配置有作業台61、作業台62、作業台63。於作業台61之上以展開為平板狀之狀態重疊配置有組裝前之箱材80。本實施形態之箱材80，具有底板81、透過折線連設於底板81之四片之側板82a、82b、82c、82d、蓋部83。於作業台62之上，固定地設置有與箱材80之底板81之形狀相同之形狀之型框治具44。型框治具44，以相當於側板82a側之底板81之一邊之治具44a、相當於側板82b側之底板81之一邊之治具44b、相當於側板82c側之底板81之一邊之治具44c、相當於側板82d側之底板81之一邊之治具44d構成。在本實施形態中，支持蓋部83之治具46、支持連續之側板之四個治具配置於四個角落。於作業台63之上配置有組裝後之箱材80。
機器人11，藉由連結於左側之手臂13、右側之手臂13之末端效應器18A、末端效應器19A，將作業台61上之箱材80取出後在作業台62之上組裝箱材80，再將組裝後之箱材80配置於作業台63之上。在本實施形態中，一對機器人手臂13之作業區域，是覆蓋作業台61、作業台62、作業台63之區域。
圖12係顯示左右之手臂13、13之末端效應器18A、19A之構成之圖。圖12(A)是左右之手腕部17之俯視圖。圖12(B)是左右之手腕部17之前視圖。如圖12所示，由於左右之末端效應器18A、末端效應器19A之構成左右對稱，具備相同之構成，故僅說明一方之構成。
末端效應器18A，具備：包含手腕部17之轉動部17b之基部25、固定地連接於基部25之按壓部26。
基部25，在俯視狀態下是大致正方形狀，在前視狀態下以彎曲為L字形之構件構成。按壓部26，具備：用來從上方壓抵於箱材80之第一面部26a、用來從側方壓抵於箱材80之第二面部26b。在本實施形態中，按壓部26，在前視狀態下具有U字形狀，第一面部26a與第二面部26b位於大致垂直之位置。於第一面部26a，在兩處設置有吸附頭26c。藉由此吸附頭26c，可將藉由第一面部26a從上方壓抵之狀態之箱材80吸附保持。藉此，末端效應器18A可保持箱材80並壓抵於箱材80。箱材80，相當於本發明之「保持機構」與「壓抵機構」。
接著，針對由箱組裝裝置10A進行之箱之組裝動作，一邊參照圖13之示意圖一邊進行說明。另外，在圖13中，為了方便起見，型框治具44，僅顯示相當於箱材80之側板82a之底板81之一邊之治具44a、與相當於側板82b側之底板81之一邊之治具44b。
首先，如圖13(A)所示，機器人11，使用左右之末端效應器18A、末端效應器19A之一方，一邊保持底板81與四片之側板82a、82b、82c、 82d展開為平板狀之箱材80，一邊將箱材80配置於型框治具44之上。
其次，如圖13(B)所示，機器人11，藉由以左右之末端效應器18A、末端效應器19A(第一面部26a)，從上方壓抵於配置於型框治具44之上之箱材80之底板81，透過折線(不圖示)將側板82a、82b相對於底板81折彎。藉此，形成箱之底部。
其次，形成箱之右部。具體而言，如圖13(C)所示，機器人11，將右側之末端效應器18A(第二面部26b)從外側壓抵於往上方折彎之側板82a，將側板82a往內側折彎。此時，機器人11，藉由左側之末端效應器19A(第二面部26b)，從內側壓抵於往上方折彎之側板82a。藉此，側板82a容易向內側彎曲。
其次，如圖13(D)所示，機器人11，藉由末端效應器18A(第一面部26a)，從上方壓抵於往內側折彎之右側之側板82a，將該側板82a朝向底板81往下方折彎。藉此形成箱之右側部。
其次，形成箱之左部。具體而言，如圖13(E)所示，使左側之末端效應器19A朝向往上方折彎之左側之側板82b之外側移動，使右側之末端效應器18A往左側之側板82b之內側移動。
其次，如圖13(F)所示，機器人11，藉由左側之末端效應器19A(第二面部26b)，從外側壓抵於往上方折彎之左側之側板82b，將側板82b往內側折彎。此時，機器人11，藉由右側之末端效應器18A(第二面部26b)，從內側壓抵於往內側折彎之左側之側板82a。藉此，側板82b容易往內側折彎。
其次，如圖13(G)所示，機器人11，藉由左側之末端效應器19A(第一面部26a)，從上方壓抵於往內側折彎之左側之側板82b，將該側板82b朝向底板81往下方折彎。藉此，形成箱之左側部。藉此，可組裝箱材80。
最後，如圖13(H)所示，機器人11，藉由左右之末端效應器 18A、末端效應器19A，從箱之內側壓抵於底部與側部，調整箱之內部之形狀。根據本實施形態，可以簡單之構成簡易地組裝箱。
(其他實施形態)
另外，在上述各實施形態中，雖構成為藉由雙臂型之機器人11進行箱之組裝作業，但以具備上述末端效應器18(18A)、末端效應器19(19A)，可進行定位控制之專用裝置來實現亦可。
由上述說明，對該發明所屬技術領域之通常知識者而言，本發明之眾多之改良與其他實施形態是顯而易見的。因此，上述說明，僅應作為例示來解釋，是為了對該發明所屬技術領域之通常知識者教示實行本發明之最良之態樣而提供者。可在不脫離本發明之精神之範圍內，將其構造與/或機能之詳細內容實質地變更。
〔產業上之可利用性〕
本發明於製品之製造現場有用。
10‧‧‧箱組裝裝置
11‧‧‧機器人
13‧‧‧右手臂、左手臂
18‧‧‧末端效應器
19‧‧‧末端效應器
41‧‧‧第一治具
42‧‧‧第二治具
50‧‧‧箱材
60‧‧‧作業台
71‧‧‧容器

Claims (8)

  1. 一種箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材具有四片之側板，透過折線連設；底板，延設於該側板之中對向之一對側板之下邊；底襟翼，延設於另一對側板之下邊；其特徵在於：具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、將前述箱材之底襟翼往內側折彎之折彎機構、安裝有前述保持機構及前述折彎機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；第一治具，固定地設置；第二治具，對向於前述第一治具，固定地設置；藉由前述保持機構，一邊將折疊狀態之前述箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎，藉由前述折彎機構，以重疊於前述底板之一方之方式，將前述底襟翼往內側折彎，藉由前述保持機構，一邊保持前述箱材，一邊使前述底板之另一方抵接於前述第二治具，再藉由以重疊於前述底襟翼之方式將該底板之另一方往內側折彎，使前述底板互相卡合。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之箱組裝裝置，其中，前述保持機構，具備：基部；旋轉關節，具有水平之旋轉軸； 前端部，藉由前述旋轉關節而相對於前述基部連結為可轉動；保持部，設置於前述前端部，保持折疊狀態之前述箱材；第一折彎部，藉由將以前述保持部保持之前述箱材折彎，將前述箱材展開為筒狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項記載之箱組裝裝置，其中，前述折彎機構，具備：基部；支持部，設置於前述基部，支持展開為筒狀之前述箱材；第二折彎部，將以前述支持部支持之前述箱材之前述底襟翼往內側折彎。
  4. 如申請專利範圍第1或2項記載之箱組裝裝置，其中，進一步具備：固定地設置於前述第一治具與前述第二治具之間，吹送空氣之吹送機構，前述吹送機構，藉由朝向位於前述第一治具與前述第二治具之間之空間之上方之前述箱材之前述底襟翼之各者吹送空氣，使該底襟翼向外側開腳，藉由前述保持機構，一邊保持前述底襟翼向外側開腳之前述箱材，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎。
  5. 如申請專利範圍第3項記載之箱組裝裝置，其中，進一步具備：固定地設置於前述第一治具與前述第二治具之間，吹送空氣之吹送機構，前述吹送機構，藉由朝向位於前述第一治具與前述第二治具之間之空間之上方之前述箱材之前述底襟翼之各者吹送空氣，使該底襟翼向外側開腳，藉由前述保持機構，一邊保持前述底襟翼向外側開腳之前述箱材，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎。
  6. 一種箱組裝方法，藉由箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材 具有四片之側板，透過折線連設；底板，延設於該側板之中對向之一對側板之下邊；底襟翼，延設於另一對側板之下邊；其特徵在於：前述箱組裝裝置，具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、將前述箱材之底襟翼往內側折彎之折彎機構、安裝有前述保持機構與前述折彎機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；第一治具，固定地設置；第二治具，對向於前述第一治具，固定地設置；且包含：藉由前述保持機構，一邊將折疊狀態之前述箱材以展開為筒狀之狀態保持，一邊使前述底板之一方抵接於前述第一治具，將該底板之一方往內側折彎之步驟，藉由前述折彎機構，以重疊於前述底板之一方之方式，將前述底襟翼往內側折彎之步驟，藉由前述保持機構，一邊保持前述箱材，一邊使前述底板之另一方抵接於前述第二治具，再藉由以重疊於前述底襟翼之方式將該底板之另一方往內側上方折彎，使前述底板互相卡合之步驟。
  7. 一種箱組裝裝置，進行箱材之組裝，該箱材具有底板；四片之側板，透過折線連設於前述底板；其特徵在於： 具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、壓抵於前述箱材之壓抵機構、安裝有前述保持機構及前述壓抵機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；型框治具，固定地配置，具有與前述箱材之底板相同之形狀；前述壓抵機構，具備：第一面部，用來從上方壓抵於前述箱材；第二面部，用來從側方壓抵於前述箱材；藉由前述保持機構，一邊保持前述底板與前述四片之側板展開為平板狀之箱材，一邊將該箱材配置於前述型框治具之上，藉由前述第一面部，從上方壓抵於配置於前述型框治具上之前述箱材之底板，藉由透過前述折線將前述側板相對於前述底板往上方折彎，形成箱之底部，藉由前述第二面部，從側方壓抵於透過前述折線相對於前述底板往上方折彎之前述側板，將該側板往內側折彎，藉由前述第一面部，從上方壓抵於往內側折彎之前述側板，藉由將該側板朝向前述底板往下方折彎，形成箱之側部。
  8. 一種箱組裝方法，藉由箱組裝裝置進行箱材之組裝，該箱材具有底板；四片之側板，透過折線連設於前述底板；其特徵在於：前述箱組裝裝置具備機器人本體，具有保持前述箱材之保持機構、壓抵於前述箱材之壓抵機 構、安裝有前述保持機構及前述壓抵機構之機器人手臂；控制裝置，控制前述機器人本體之動作；型框治具，固定地配置，具有與前述箱材之底板相同之形狀；前述壓抵機構，具備：第一面部，用來從上方壓抵於前述箱材；第二面部，用來從側方壓抵於前述箱材；藉由前述保持機構，一邊保持前述底板與前述四片之側板展開為平板狀之箱材，一邊將該箱材配置於前述型框治具上，藉由前述第一面部，從上方壓抵於配置於前述型框治具上之前述箱材之底板，藉由透過前述折線將前述側板相對於前述底板往上方折彎，形成箱之底部，藉由前述第二面部，從側方壓抵於透過前述折線相對於前述底板往上方折彎之前述側板，將該側板往內側折彎，藉由前述第一面部，從上方壓抵於往內側折彎之前述側板，藉由將該側板朝向前述底板往下方折彎，形成箱之側部。
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